1.3.1 Mạng core
Mạng Core của NGN do VNPT/VTN quản lý sử dụng giải pháp công nghệ SURPASS của hãng Siemen. Trong đó sử dụng công nghệ IP/MPLS cho phần chuyển tải. Những lợi ích chính của giải pháp SURPASS là:
• Tham gia vào thị trường thoại: SURPASS tạo nên một giải pháp dễ dàng
cho việc nâng cao doanh thu trong kinh doanh dịch vụ thoại.
• Thành công trong ứng dụng thoại - dữ liệu: Với SURPASS, những ứng
dụng chính cho việc liên kết thoại và dữ liệu là luôn sẵn sàng để sử dụng.
• Trung kế ảo: Là tính năng chính nhằm tận dụng hiệu quả truyền dẫn cuộc gọi
trên mạng đường trục
• Voice Online: Các thuê bao đa phương tiện sẽ là các thuê bao thoại truyền
thống thông qua báo hiệu H.323
• Tạo sự khác biệt cho dịch vụ hội tụ: SURPASS cho phép bạn vượt lên trong
sự cạnh tranh nhờ những dịch vụ thoại - dữ liệu tiên tiến dựa trên một mạng đa phương tiện.
• Chuyển đổi hướng tới mạng truy nhập: SURPASS có thể dễ dàng mở rộng
tầm phục vụ tới các thuê bao đầu cuối
• Quản lý mạng: Hệ thống quản lý mạng - NetManager với những ứng dụng
hùng mạnh, giúp cho sự vận hành đạt hiệu quả cao, nhanh chóng và tiết kiệm.
1.3.2 Các thiết bị chính của hệ thống NGN hiện tại 1.3.2.1 Thiết bị hiQ 92001.3.2.1 Thiết bị hiQ 92001.3.2.1 Thiết bị hiQ 9200 1.3.2.1 Thiết bị hiQ 9200
hiQ 9200 được tích hợp một bộ xử lý báo hiệu cho phép cung cấp khả năng xử lý bao hiệu số 7.
SURPASS hiQ 9200 sẽ kết nối với mạng PSTN và IN thông qua hệ thống báo hiệu số 7.
Kết nối đến các hiG Media Gateway sẽ được thực hiện thông qua giao thức MGCP. Để hỗ trợ các tính năng H.323 cho thuê bao VoIP, hiQ9200 sẽ kết nối với hiQ20, là Gatekeeper trong mạng SURPASS.
hiQ 9200 cũng kết nối tới hệ thống quản lý mạng NetManager thông qua các giao tiếp quản lý X.25 hay TCP/IP.
Hình 1.6: Tổng quát các khối chức năng của hiQ 9200
1.3.2.2 hiQ 4000
Thiết bị Surpass hiQ 4000 là hệ thống quản lý và phát triển các dịch vụ MMA (Multimedia Aplication). hiQ 4000 được tích hợp từ các thiết bị sau:
• Hệ thống hiQ 4000 Power node, thực chất là tổng đài EWSD, được sử dụng làm chức năng chuyển mạch, giao tiếp với các hệ thống tổng đài PSTN hiện hữu.
• Hệ thống hiQ 4000 V3 OSP (Open Service Platform): Hệ thống này bao gồm các máy tính chủ SUN Netra 20 và SUN Netra T1-200, tất cả các máy tính SUN đều sử dụng hệ điều hành là SUN Solaris 8.
Hình 1.7: Cấu trúc mạng sử dụng hiQ 4000
1.3.2.3 hiQ 30: LDAP Directory Server
LDAP là một phần mềm cho phép xắp sếp các tổ chức, cá nhân hay các tài nguyên khác như các file và thiết bị trong một mạng, lên internet hay Intranet. LDAP là một phiên bản "lightweight" (số lượng mã ít hơn) của DAP (Directory Access Protocol), và là một phần của X.500, và cũng là một chuẩn cho danh mục mạng.
1.3.2.4 hiQ 20: Registration and Routing Server; Gatekeeper
hiQ 20 cung cấp các dịch vụ điều khiển cuộc gọi cơ bản VoIP trên cơ sở H.323. như chuyển đổi số (E.164 sang IP address). SURPASS hiQ 20 chạy trên các phần cứng có sẵn (máy chủ Sun và hệ điều hành Solaris).
Ngoài tính năng Gatekeeper, việc kết nối với các hệ thống Gatekeeper mạng ngoài thông qua H.323 cũng được hỗ trợ.
SURPASS hiQ 20 là cần thiết trong việc cung cấp dịch vụ PC to Phone, PC to PC and phone to PC. SURPASS hiQ 20 cho phép các kết nối H.323 VoIP với các loại hình dịch vụ và thiết bị như:
• Phần mềm IP software clients trên máy tính PC (kết nối qua modem, ISDN or LAN)
• Điện thoại IP
• IP Gateways cho kết nối tới các điện thoại truyền thống
1.3.2.5 hiG 1000: RAS and VoIP Media Gateways
Thiết bị SURPASS hiG 1000 Media Gateway là một trong những phần tử chính trong mạng cho phép kết nối từ mạng TDM và các thiết bị truy nhập khác tới mạng lõi IP. hiG 1000 có những tính năng chính sau:
• hiG 1000 là Gateway băng hẹp và được sử dụng chủ yếu cho giải pháp Trung kế ảo Surpass (Virtual Trunking-VT) và Carrier Class Dial-in (CCD)
• hiG 1000 đồng thời cũng là một phần của giải pháp Next Generation Local Switch (NGLS) và Multimedia Applications (MMA)
• Thiết bị SURPASS hiG 1000 cũng có thể làm việc như một thiết bị RAS (Remote Access Server) băng hẹp hoặc như một thiết bị Voice over IP Gateway
• Cùng với chức năng VoIP, các loại hình dịch vụ khác như: Fax, Modem và ISDN over IP cũng được thiết bị hiG 1000 hỗ trợ.
• Ngoài các dịch vụ Remote Access Server (RAS) và L2TP Access Concentrator (LAC) thì dịch vụ Multi-ISP and VPN cũng được hỗ trợ
• Kết nối trung kế đến tổng đài PSTN và giao tiếp tới tổng đài PBX cũng được hỗ trợ. Lưu lượng từ các giao tiếp đó được chuyển thành gói và gửi tới mạng IP.
• Các tính năng cho thuê bao nội hạt cũng như thuê bao doanh nghiệp đều được hiG 1000 hỗ trợ thông qua việc điều khiển bởi softswitch SURPASS hiQ 9200
1.3.2.6 hiR 200: Resource Server (IP Announcements & Dialogs)
SURPASS hiR 200 Resource Server là họ sản phẩm cung cấp những dịch vụ thoại như thông báo (announcements) hay tương tác với thuê bao (user-interactive dialogs) trong mạng NGN/SURPASS. Được tích hợp hoàn toàn với mạng IP, SURPASS hiR 200 rất thích hợp với những nhu cầu mới trong việc cung cấp dịch vụ thông báo thoại.
hiR được điều khiển bởi hiQ 9200 thông qua giao thức MGCP, vì vậy nó đảm bảo khả năng tương thích với hiG 1000 trong việc cung cấp dịch vụ thông báo tới thuê bao.
1.3.2.7 M160: Core Router
Khối định tuyến: Thực hiện xây dựng bảng định tuyến dựa trên thông tin có
được về mạng lưới.
Hình 1.11: Khối định tuyến của M160
Khối chuyển tiếp các gói tin: Thực hiện chuyển tiếp các gói tin từ đầu vào này
Hình 1.12: Khối chuyển tiếp gói tin của M160
1.3.2.8 Edge Router ERX 1410 và BRAS Router ERX 705
ERX 1410 được sử dụng làm router biên trên mạng NGN. Hiện tại có một số ERX 1410 đặt tại các Viễn thông tỉnh được sử dụng làm 2 chức năng là Edge Router và BRAS. Thiết bị router ERX-1410 là thiết bị định tuyến có hiệu năng cao và sử dụng cho những môi trường làm việc rộng rãi.
ERX 705 được sử dụng làm chức năng BRAS Router (BRAS - BroadBand Remote Access Server). Thiết bị routers ERX-705 được thiết kế hoàn chỉnh, là thiết bị định tuyến có hiệu năng cao, nhằm khai thác tối đa về diện tích lắp đặt (dùng cho môi trường vừa và nhỏ).
Hình 1.13: Cấu trúc phần cứng của Router ERX
1.3.2.9 NetManager: SURPASS Network Domain Managemen
Thiết bị Netmanager cung cấp một giải pháp tổng thể cho việc quản lý các thiết bị trên mạng NGN hiện của VNPT/VTN như: EWSD và SURPASS và các thiết bị mạng liên quan. Hệ thống quản lý mạng này tuân thủ theo khuyến nghị M.3010 của ITU-T về cấu trúc của mạng quản lý viễn thông (TMN).
Netmanager cho phép tích hợp vào các hệ thống hay môi trường làm việc công nghệ thông tin sẵn có thông qua các giao tiếp chuẩn mở, bao gồm hệ thống cơ sở và các ứng dụng nâng cao cho việc quản lý mạng lưới và dịch vụ. Các tính năng của Netmanager bao gồm những yếu tố cơ bản cần thiết cho việc quản lý, vận hành và giám sát mạng lưới hiện đại (FCAPS):
• Fault - Lỗi
• Configuration - Cấu hình
• Accounting - Tính cước
• Performance - Hiệu suất mạng
Hình 1.14: Tổng quan về mạng quản lý của SURPASS
1.3.3 Mạng truy nhập MSAN (MultiService Access Node)
1.3.3.1 Giới thiệu
MSAN ( Multi Service Accsess Network) cung cấp nhiều loại hình dịch vụ cho người sử dụng: Băng rộng và băng hẹp. Có các kết nối rất đa dạng, đồng thời: Với hệ thống TDM để cung cấp các dịch vụ băng hẹp (PSTN) và Kết nối với mạng NGN thông qua các giao diện IP để cung cấp dịch vụ băng rộng và các dịch vụ tương lai.
Hình 1.16: Cấu trúc mạng truy nhập MSAN
1.3.3.2 Cấu trúc thiết bị MSAN
Hình 1.17: Các thành phần chính của một thiết bị MSAN TDM Switch IP Switch Control TDM Bus IP Bus SDH E1 IMA E1 ATM FE/GE POT S V.24 / V.35 G.SHDS L ADSL ADSL2+ ISDN VDSL FE
Hình 1.17 cho thấy thiết bị MSAN gồm những phần chính sau: Bao gồm 2 thành phần cơ bản: chuyển mạch TDM và chuyển mạch IP; Kiến trúc Bus nội bộ cũng bao gồm 2 phần: 01 bus cho NB (Pots, Leased Line..) và 01 bus cho BB (IP bus); Giao diện kết nối thoại POTS: V5.2 TDM và Giao diện kết nối thoại VoIP (H248, SIP) là các giao diện IP: FE, GE…; Kết nối cung cấp dịch vụ xDSL và các dịch vụ BB khác có thể qua Ethenet (IP) hoặc TDM (E1, STM1…).
Kết luận chương 1
Mạng thế hệ sau NGN đang được nghiên cứu, chuẩn hoá bởi các tổ chức viễn thông lớn trên thế giới nhằm đáp ứng nhu cầu càng tăng về tính mở, sự tương thích và linh hoạt để cung cấp đa dịch vụ, đa phương tiện với các tính năng ngày càng mở rộng
Công nghệ mạng thế hệ sau là một chiến lược trong định hướng phát triển dịch vụ băng rộng đáp ứng nhu cầu sử dụng các dịch vụ băng rộng của khách hàng hiện nay. Qua phân tích cho thấy doanh thu dịch vụ PSTN ngày càng giảm mạnh và doanh thu của các nhà cung cấp dịch vụ hiện nay chủ yếu nhờ vào các dịch vụ băng rộng. Tốc độ tăng nhanh của thuê bao băng rộng sẽ dần thay thế các thuê bao PSTN và như vậy để tồn tại và cạnh tranh thì các nhà cung cấp dịch vụ phải chuyển từ cung cấp băng hẹp sang băng rộng, từ các mạng riêng lẻ cho từng dịch vụ chuyển sang một hạ tầng mạng chung để cung cấp đa dịch vụ và việc triển khai dịch vụ mới không phụ thuộc vào công nghệ mạng truyền tải, hạ tầng mạng đó chính là NGN.
Tại Việt Nam, mạng viễn thông đang ngày càng phát triển để đáp ứng các nhu cầu mới trong nền kinh tế hội nhập thế giới và việc chuyển hoàn toàn sang công nghệ mạng NGN là việc làm bức thiết nhằm đáp ứng các nhu cầu này. Quá trình xây dựng và phát triển mạng NGN phải được tiến hành từng bước, có tính đến sự tương thích và phối hợp với nền tảng mạng hiện tại. Thông qua kết trúc mạng NGN đã phân tích trên ta thấy mạng MAN-E thuộc vào lớp truyền thông. Mạng MAN-E tại các Tỉnh/thành phố có chức năng:
• Thu gom lưu lượng ở các Tỉnh/TP trước khi kế nối lên Mạng Core IP/MPLS
• Sử dụng cáp quang và các kết nối GE để tăng băng thông.
• Cung cấp kết nối băng thông lớn tới các thiết bị IPDSLAM/MSAN.
• Cung cấp kết nối GE tới các khách hàng lớn
• Hỗ trợ công nghệ mới để sẵn sàng cung cấp các dịch vụ Tripleplay NGN Không ngoại lệ, VNPT đang triển khai mạng NGN cho mình và hướng đi của VNPT là đi từng bước, chuyển đổi công nghệ phải có giai đoạn quá độ đó là mạng NGN ban đầu phải hỗ trợ cho cả các dịch vụ truyền thống đã triển khai và dịch vụ băng rộng, và bước cuối cùng là chuyển tòan bộ dịch vụ dịch vụ sang một mạng mới toàn IP.
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ MẠNG MAN – E ( METRO AREA NETWORK – ETHERNET ) 2.1 Tổng quan về công nghệ mạng MAN – E
2.1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet
Trong vài thập kỷ gần đây, Ethernet là công nghệ chủ yếu trong các mạng nội bộ LAN, là công nghệ chủ đạo trong hầu hết các văn phòng trên toàn thế giới và hiện nay đã được dùng ngay cả trong các hộ gia đình để chia sẽ các đường dây truy nhập băng rộng giữa các thiết bị với nhau. Đặc biệt tất cả các máy tính cá nhân đều được kết nối bằng Ehernet và ngày càng nhiều thiết bị truy nhập dùng đến công nghệ này.Có nhiều lý do để giải thích tại sao Ethernet đã có sự thành công như vậy trong cả các doanh nghiệp lẫn các hộ gia đình: dễ sử dụng, tốc độ cao và giá thiết bị rẻ.
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, tốc độ Ethernet đã được cải thiện từ Mbps lên Gbps và 40Gbps. Song song với nó là sự bùng nổ của Internet yêu cầu băng thông truyền tải lưu lượng rất lớn, phương tiện truyền trong mạng Ethernet cũng chuyểndần từ cáp đồng sang cáp quang, và cấu hình cũng đã phát triển từ cấu trúc bus dùng chung lên cấu trúc mạng chuyển mạch. Đây là những nhân tố quan trọng để xây dựng các mạng có dung lượng cao, chất lượng cao, và hiệu xuất cao, đáp ứng được những đòi hỏi ngày càng khắt khe của yêu cầu về chất lượng dịch vụ (QoS) trong môi trường mạng mạng đô thị (MAN-E) hay WAN đảm bảo kết nối với khách hàng mọi lúc, mọi nơi mọi giao diện.
Mở rộng từ mạng LAN ra mạng MAN-E tạo ra các cơ hội mới cho các nhà khai thác mạng. Khi đầu tư vào mạng MAN-E, các nhà khai thác có khả năng để cung cấp các giải pháp truy nhập tốc độ cao với chi phí tương đối thấp cho các điểm cung cấp dịch vụ POP (Points Of Presence) của họ, do đó loại bỏ được các điểm nút cổ chai tồn tại giữa các mạng LAN tại các cơ quan với mạng đường trục tốc độ cao.
Doanh thu giảm do cung cấp băng thông với giá thấp hơn cho khách hàng có thể bù lại bằng cách cung cấp thêm các dịch vụ mới. Do vậy MAN-E sẽ tạo ra phương thức để chuyển từ cung cấp các đường truyền có giá cao đến việc cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng qua băng thông tương đối thấp.
Hiện tại, các công nghệ tiềm năng được nhận định là ứng cử để xây dựng mạng MAN-E thế hệ mới chủ yếu tập trung vào 7 loại công nghệ chính, đó là:
• Công nghệ SDH.
Các công nghệ nói trên này được xây dựng khác nhau cả phạm vi và các phương thức mà chúng sẽ được sử dụng. Trong một số trường hợp, các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng lại triển khai cùng một công nghệ cho các ứng dụng khác nhau.
Các nhà khai thác mạng có xu hướng kết hợp một số loại công nghệ trên cùng một mạng của họ, vì tất cả các công nghệ sẽ đóng góp vào việc đạt được những mục đích chung là:
• Giảm chi phí đầu tư xây dựng mạng
• Rút ngắn thời gian đáp ứng dịch vụ cho khách hang
• Dự phòng dung lượng đối với sự gia tăng lưu lượng dạng gói
• Tăng lợi nhuận từ việc triển khai các dịch vụ mới
• Nâng cao hiệu suất khai thác mạng
2.1.2 Các tính năng của MAN – E
Khách hàng được kết nối đến MAN-E sử dụng các giao diện thích hợp với Ethernet thay vì phải qua nhiều giai đoạn biến đổi từ lưu lượng ATM, SONET/SDH và ngược lại. Bằng cách này không chỉ loại bỏ được sự phức tạp mà còn làm cho quá trình cung cấp đơn giản đi rất nhiều. Mô hình Metro hình thành từ qúa trình cung cấp các ống băng thông (tunel giữa các node và khách hàng đầu cuối để cung cấp các mạng LAN ảo (VLAN) và các mạng riêng ảo (VPN) dựa trên mức thoả thuận dịch vụ SLA).
Trong trường hợp này, các vấn đề đã được đơn giản hoá đi rất nhiều cho cả khách hàng lẫn nhà khai thác. Khách hàng không cần phải chia cắt lưu lượng và định tuyến chúng đến các đường phù hợp để đến đúng các node đích nữa. Thay vì tạo ra rất nhiều chùm đường truyền giữa các node, ở đây chỉ cần tạo ra băng thông dựa theo SLA mà bao hàm được nhu cầu của khách hàng tại mỗi node.
Nói cách khác, cung cấp các kết nối không còn là vấn đề thiết yếu đối với nhà cung cấp mạng nữa do đó họ có điều kiện để tập trung vào việc tạo ra các dịch vụ giá trị gia tăng. Bằng việc mở rộng mạng LAN vào mạng MAN-E sử dụng kết nối có băng thông lớn hơn, sẽ không còn sự khác biệt giữa các server của mạng với các